JPH11300204A - ポリオレフィンの熱分解油化用触媒、その製造方法及びその利用 - Google Patents
ポリオレフィンの熱分解油化用触媒、その製造方法及びその利用Info
- Publication number
- JPH11300204A JPH11300204A JP11507398A JP11507398A JPH11300204A JP H11300204 A JPH11300204 A JP H11300204A JP 11507398 A JP11507398 A JP 11507398A JP 11507398 A JP11507398 A JP 11507398A JP H11300204 A JPH11300204 A JP H11300204A
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- JP
- Japan
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- catalyst
- iron
- silicic acid
- polyolefin
- acid component
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- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポリオレフィンのより効率的な熱分解油化用
触媒を提供する。 【解決手段】 鉄をケイ酸及び／又は炭素に担持してポ
リオレフィンの熱分解触媒とする。
触媒を提供する。 【解決手段】 鉄をケイ酸及び／又は炭素に担持してポ
リオレフィンの熱分解触媒とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はポリオレフィンの熱
分解油化用触媒、その製造方法及びその利用に関する。
分解油化用触媒、その製造方法及びその利用に関する。
【０００２】
【従来の技術】廃プラスチックの回収、再利用は大きな
社会問題となっており、ポリエチレン、ポリプロピレン
等のポリオレフィンからなるフィルム、成形品等を熱分
解して炭化水素油として回収する熱分解油化方法も種々
検討されている。従来知られたポリオレフィンの熱分解
油化用触媒としては天然ゼオライト及び各種合成ゼオラ
イト等があり、一部実用化されている。現在実用化され
ている触媒は、焼成することにより何度でも再生利用可
能であるという利点を有しているが、ポリオレフィンの
熱分解触媒としての活性が低く、高温での使用を必要と
すると共に、得られる熱分解生成物も炭化水素油として
の品質が十分でないといった問題点を有している。
社会問題となっており、ポリエチレン、ポリプロピレン
等のポリオレフィンからなるフィルム、成形品等を熱分
解して炭化水素油として回収する熱分解油化方法も種々
検討されている。従来知られたポリオレフィンの熱分解
油化用触媒としては天然ゼオライト及び各種合成ゼオラ
イト等があり、一部実用化されている。現在実用化され
ている触媒は、焼成することにより何度でも再生利用可
能であるという利点を有しているが、ポリオレフィンの
熱分解触媒としての活性が低く、高温での使用を必要と
すると共に、得られる熱分解生成物も炭化水素油として
の品質が十分でないといった問題点を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高い
触媒活性を示し、比較的低温で使用可能であり、品質良
好な熱分解生成物を与えるポリオレフィンの熱分解油化
用の新規触媒を提供することにある。
触媒活性を示し、比較的低温で使用可能であり、品質良
好な熱分解生成物を与えるポリオレフィンの熱分解油化
用の新規触媒を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明のポリオレフィン
の熱分解油化用触媒は鉄をケイ酸及び／又は炭素に担持
してなるものである。本発明の触媒は無機ケイ酸成分も
しくは有機ケイ酸成分と鉄イオン含有水溶液を混合し、
ケイ酸成分に鉄を吸着担持した後、非酸化性雰囲気で加
熱処理することにより、又は炭素粉と鉄イオン含有水溶
液を混合し、炭素粉に鉄を吸着担持した後、非酸化性雰
囲気で加熱処理することにより、更にはこれらを適宜に
組合せることにより製造することができる。無機ケイ酸
成分としてはケイ酸、ケイ酸のナトリウム塩、カリウム
塩等の無機塩等がまた有機ケイ酸成分としてはケイ酸テ
トラメチル、ケイ酸テトラエチル、ケイ酸テトラプロピ
ル、ケイ酸テトラブチル等のケイ酸テトラアルキル等が
ある。特にケイ酸及びケイ酸テトラエチルは好ましいケ
イ酸成分である。これらケイ酸成分への鉄の吸着担持は
いわゆるゾル・ゲル化法等によって適宜行うことができ
る。鉄は鉄イオン水溶液の形で用いられる。鉄イオンの
種類としては適宜の無機又は有機塩を用いうるが、実用
上硝酸塩の形で用いることが好ましい。
の熱分解油化用触媒は鉄をケイ酸及び／又は炭素に担持
してなるものである。本発明の触媒は無機ケイ酸成分も
しくは有機ケイ酸成分と鉄イオン含有水溶液を混合し、
ケイ酸成分に鉄を吸着担持した後、非酸化性雰囲気で加
熱処理することにより、又は炭素粉と鉄イオン含有水溶
液を混合し、炭素粉に鉄を吸着担持した後、非酸化性雰
囲気で加熱処理することにより、更にはこれらを適宜に
組合せることにより製造することができる。無機ケイ酸
成分としてはケイ酸、ケイ酸のナトリウム塩、カリウム
塩等の無機塩等がまた有機ケイ酸成分としてはケイ酸テ
トラメチル、ケイ酸テトラエチル、ケイ酸テトラプロピ
ル、ケイ酸テトラブチル等のケイ酸テトラアルキル等が
ある。特にケイ酸及びケイ酸テトラエチルは好ましいケ
イ酸成分である。これらケイ酸成分への鉄の吸着担持は
いわゆるゾル・ゲル化法等によって適宜行うことができ
る。鉄は鉄イオン水溶液の形で用いられる。鉄イオンの
種類としては適宜の無機又は有機塩を用いうるが、実用
上硝酸塩の形で用いることが好ましい。
【０００５】ゾル・ゲル法の一例としては、有機ケイ酸
成分を、鉄イオン水溶液と混合して４０〜９０℃に加熱
する方法がある。かくしてゾル・ゲル化させて鉄を担持
させた後、非酸化性雰囲気、たとえば窒素雰囲気又は減
圧ないし真空下にたとえば３００〜５００℃にて加熱処
理すると有機ケイ酸がケイ酸となり（最終的にはシリカ
となるが、本発明ではケイ酸なる用語はシリカも包含す
る）鉄担持ケイ酸触媒が得られる。その後これに炭素粉
を加えて再度鉄イオン水溶液に浸漬して鉄を担持させた
後炭素が焼成しない条件、好ましくは１００℃以下、た
とえば４０〜７０℃で、減圧下に加熱処理して本発明の
触媒とすることもできる。またケイ酸成分と炭素とを鉄
イオン水溶液と上記と同様に混合してケイ酸と炭素の混
合体に鉄を担持した後、上記と同様好ましくは１００℃
以下で減圧下に加熱処理して本発明の触媒とすることも
できる。この場合さらに非酸化性雰囲気でより高温、好
ましくは１５０〜３００℃で加熱処理することも望まし
い。また上記のようにしてつくった鉄担持ケイ酸と鉄担
持炭素とを混合してもよい。またゼオライト、アルミナ
等従来知られた無機担体に担持して１〜５ｍｍ程度の大
きさに成形することもできる。
成分を、鉄イオン水溶液と混合して４０〜９０℃に加熱
する方法がある。かくしてゾル・ゲル化させて鉄を担持
させた後、非酸化性雰囲気、たとえば窒素雰囲気又は減
圧ないし真空下にたとえば３００〜５００℃にて加熱処
理すると有機ケイ酸がケイ酸となり（最終的にはシリカ
となるが、本発明ではケイ酸なる用語はシリカも包含す
る）鉄担持ケイ酸触媒が得られる。その後これに炭素粉
を加えて再度鉄イオン水溶液に浸漬して鉄を担持させた
後炭素が焼成しない条件、好ましくは１００℃以下、た
とえば４０〜７０℃で、減圧下に加熱処理して本発明の
触媒とすることもできる。またケイ酸成分と炭素とを鉄
イオン水溶液と上記と同様に混合してケイ酸と炭素の混
合体に鉄を担持した後、上記と同様好ましくは１００℃
以下で減圧下に加熱処理して本発明の触媒とすることも
できる。この場合さらに非酸化性雰囲気でより高温、好
ましくは１５０〜３００℃で加熱処理することも望まし
い。また上記のようにしてつくった鉄担持ケイ酸と鉄担
持炭素とを混合してもよい。またゼオライト、アルミナ
等従来知られた無機担体に担持して１〜５ｍｍ程度の大
きさに成形することもできる。
【０００６】本発明の触媒における鉄の割合はケイ酸及
び炭素の合計量に対し通常２〜２０重量％、より好まし
くは５〜１０重量％である。かくして得られた本発明の
触媒を用いるポリオレフィンの熱分解油化は従来知られ
た方法に準じて行いうる。通常は廃ポリオレフィンを切
断後溶融し、必要に応じ加熱処理してある程度分子切断
した後、加熱し気相で本発明の触媒と接触させる。また
ポリオレフィンの溶融液を本発明の触媒と接触させる液
相熱分解油化法を用いることもできる。前者を通常接触
法と称し後者を通常浸漬法と称する。熱分解温度は予備
処理条件等によって異なるが、通常２００〜５００℃、
より好ましくは３００〜４００℃である。
び炭素の合計量に対し通常２〜２０重量％、より好まし
くは５〜１０重量％である。かくして得られた本発明の
触媒を用いるポリオレフィンの熱分解油化は従来知られ
た方法に準じて行いうる。通常は廃ポリオレフィンを切
断後溶融し、必要に応じ加熱処理してある程度分子切断
した後、加熱し気相で本発明の触媒と接触させる。また
ポリオレフィンの溶融液を本発明の触媒と接触させる液
相熱分解油化法を用いることもできる。前者を通常接触
法と称し後者を通常浸漬法と称する。熱分解温度は予備
処理条件等によって異なるが、通常２００〜５００℃、
より好ましくは３００〜４００℃である。
【０００７】本発明の触媒を用いる熱分解油化法はバッ
チ法、連続法のいずれでも実施できる。通常触媒を存在
させた熱分解槽中でポリオレフィンを加熱処理すると熱
分解槽上部から熱分解生成物が蒸気生成物として発生す
る。この蒸気生成物を冷却して液化すると可燃性の油状
物が得られる。またこの蒸気生成物をさらに固体接触分
解触媒と接触させて更に低分子量化した生成物に変換す
ることもできる。本発明の触媒が繰り返し使用により活
性低下をきたした際には水素ガス等の還元性条件下で加
熱処理することにより容易に再活性化することができ
る。
チ法、連続法のいずれでも実施できる。通常触媒を存在
させた熱分解槽中でポリオレフィンを加熱処理すると熱
分解槽上部から熱分解生成物が蒸気生成物として発生す
る。この蒸気生成物を冷却して液化すると可燃性の油状
物が得られる。またこの蒸気生成物をさらに固体接触分
解触媒と接触させて更に低分子量化した生成物に変換す
ることもできる。本発明の触媒が繰り返し使用により活
性低下をきたした際には水素ガス等の還元性条件下で加
熱処理することにより容易に再活性化することができ
る。
【０００８】
【実施例】次に実施例によって本発明を例証する。 実施例１ 触媒の製造 （１）鉄担持ケイ酸触媒 ケイ酸に対して鉄が３重量％、５重量％、７重量％担持
されるように量を調節した硝酸鉄水溶液とケイ酸テトラ
エチルとを合体し６０℃でゲル化した後、窒素雰囲気中
で４００℃で２時間加熱処理して鉄担持ケイ酸触媒を得
た。 （２）鉄担持炭素触媒 活性炭に対して鉄が３重量％、５重量％、７重量％担持
されるように量を調節した硝酸鉄水溶液に２４時間活性
炭を浸漬した後、８０℃で真空乾燥し鉄担持活性炭触媒
を得た。 （３）鉄担持ケイ酸−炭素触媒 活性炭に有機ケイ酸成分をケイ酸として等量（重量比）
加え、さらに鉄が３重量％、５重量％、７重量％担持さ
れるように調節した硝酸水溶液を加え、６０℃でゲル化
した後、窒素雰囲気中で２５０℃、４時間加熱処理して
鉄担持ケイ酸−炭素触媒を得た。
されるように量を調節した硝酸鉄水溶液とケイ酸テトラ
エチルとを合体し６０℃でゲル化した後、窒素雰囲気中
で４００℃で２時間加熱処理して鉄担持ケイ酸触媒を得
た。 （２）鉄担持炭素触媒 活性炭に対して鉄が３重量％、５重量％、７重量％担持
されるように量を調節した硝酸鉄水溶液に２４時間活性
炭を浸漬した後、８０℃で真空乾燥し鉄担持活性炭触媒
を得た。 （３）鉄担持ケイ酸−炭素触媒 活性炭に有機ケイ酸成分をケイ酸として等量（重量比）
加え、さらに鉄が３重量％、５重量％、７重量％担持さ
れるように調節した硝酸水溶液を加え、６０℃でゲル化
した後、窒素雰囲気中で２５０℃、４時間加熱処理して
鉄担持ケイ酸−炭素触媒を得た。
【０００９】実施例２ ポリオレフィンの熱分解油化ポリエチレン及びポリプロ
ピレンを気相雰囲気で上記触媒と接触させ熱分解処理し
て油化生成速度を調べた。結果を次表に示す。
ピレンを気相雰囲気で上記触媒と接触させ熱分解処理し
て油化生成速度を調べた。結果を次表に示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】
【表３】
【００１３】
【表４】
【００１４】
【表５】
【００１５】
【表６】
【００１６】
【表７】
Claims (9)
- 【請求項１】 鉄をケイ酸及び／又は炭素に担持してな
るポリオレフィンの熱分解油化用触媒。 - 【請求項２】 鉄とケイ酸及び／又は炭素の合計量に対
し鉄が２〜２０重量％存在する請求項１記載の触媒。 - 【請求項３】 さらに無機担体が存在する請求項１又は
２記載の触媒。 - 【請求項４】 無機担体がゼオライトである請求項３記
載の触媒。 - 【請求項５】 無機ケイ酸成分もしくは有機ケイ酸成分
と鉄イオン含有水溶液を混合し、ケイ酸成分に鉄を吸着
担持した後、非酸化性雰囲気で加熱処理することを特徴
とする請求項１記載の触媒の製造方法。 - 【請求項６】 炭素粉と鉄イオン含有水溶液を混合し、
炭素粉に鉄を吸着担持した後、非酸化性雰囲気で加熱処
理することを特徴とする請求項１記載の触媒の製造方
法。 - 【請求項７】 無機ケイ酸成分もしくは有機ケイ酸成分
と鉄イオン含有水溶液を混合し、ケイ酸成分に鉄を吸着
担持した後、必要に応じ非酸化性雰囲気で加熱処理し、
さらに炭素粉と接触させ、非酸化性雰囲気で加熱処理す
ることを特徴とする請求項１記載の触媒の製造方法。 - 【請求項８】 ポリオレフィンを請求項１記載の触媒と
加熱下に接触させることを特徴とするポリオレフィンの
熱分解油化方法。 - 【請求項９】 ポリオレフィンが廃棄ポリオレフィンで
ある請求項８記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11507398A JPH11300204A (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | ポリオレフィンの熱分解油化用触媒、その製造方法及びその利用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11507398A JPH11300204A (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | ポリオレフィンの熱分解油化用触媒、その製造方法及びその利用 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11300204A true JPH11300204A (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14653514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11507398A Pending JPH11300204A (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | ポリオレフィンの熱分解油化用触媒、その製造方法及びその利用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11300204A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111632616A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-09-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种液态催化剂及其应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0559372A (ja) * | 1991-09-02 | 1993-03-09 | Sanwa Kako Kk | ポリオレフイン系樹脂から燃料油を製造する方法 |
| WO1998015603A1 (en) * | 1996-10-10 | 1998-04-16 | Cet Gmbh | The method of obtaining liquid fuels from polyolefine wastes |
-
1998
- 1998-04-24 JP JP11507398A patent/JPH11300204A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0559372A (ja) * | 1991-09-02 | 1993-03-09 | Sanwa Kako Kk | ポリオレフイン系樹脂から燃料油を製造する方法 |
| WO1998015603A1 (en) * | 1996-10-10 | 1998-04-16 | Cet Gmbh | The method of obtaining liquid fuels from polyolefine wastes |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111632616A (zh) * | 2020-07-06 | 2020-09-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种液态催化剂及其应用 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040817 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041214 |